Мы должны обеспечить рынок российскими приборами

Компания «Синтол» — участник консорциума «Российские генетические технологии», который работает над импортозамещением, в том числе в области секвенирования ДНК. В рамках конференции OpenBio-2022 состоялись круглые столы, посвященные отечественным приборам и реактивам. Корреспондент PCR.NEWS записал вопросы, которые освещались в докладах Якова Алексеева и возникали у слушателей, и ответы на них.

Классика

Генетический анализатор «Нанофор 05» известен многим специалистам в области молекулярной биологии. «Нанофор 05» — это единственный серийный отечественный секвенатор ДНК открытого типа. Он предназначен для секвенирования по Сэнгеру и фрагментного анализа ДНК. Подробно об истории его создания Яков Алексеев рассказал порталу PCR.NEWS в 2021 году, а на OpenBio-2022 он поделился со слушателями информацией о том, насколько успешно развивается этот проект.

Сколько приборов выпускается в год?

«Нанофор 05» пошел в серию в 2015 году, однако до 2019 года выпускалось всего около 10 приборов в год. Консорциум занимал не более 10% отечественного рынка секвенирования ДНК. Для секвенирования по Сэнгеру использовались в основном генетические анализаторы и химия производства американской компании Thermo Fisher Scientific. Но в 2022 году компания Thermo Fisher Scientific прекратила свою деятельность в России. Спрос на «Нанофор 05» резко возрос. В итоге к концу года будет выпущено всего около 200 приборов, из них только в 2022 году — 80. Мы должны обеспечить весь рынок российскими приборами.

Где именно производится «Нанофор 05»?

Проект «Нанофор 05» является одним из немногих примеров успешной коммерциализации высокотехнологичной разработки в области научного приборостроения от НИРа до серийного производства — слаженных действий нескольких организаций, благодаря которым отечественная продукция успешно конкурирует с лучшими импортными аналогами. В настоящее время эти организации объединены в консорциум «Российские генетические технологии», и каждая выполняет свою роль: Институт аналитического приборостроения РАН осуществляет разработку новых приборов, ФГУП ЭЗАН — серийное производство, а «Синтол» отвечает за реагенты, маркетинг и продажи, а также проводит пусконаладку приборов и обучение пользователей.

А комплектующие для «Нанофора 05» тоже отечественного производства?

«Нанофор 05» состоит из примерно 600 комплектующих. Интересно, что Торгово-промышленная палата Российской Федерации считает прибор российским, если более 50% комплектующих произведено в России. В «Нанофоре 05» более 70% комплектующих — российского производства. Есть ряд модулей, таких, как оптический детектор, в который, наряду с российскими комплектующими, например, лазером, входят импортные комплектующие, например, видеокамера. Сборка такого модуля — высокотехнологичный процесс, требующий использования специальных стендов, методик настройки и контроля качества. Эту работу могут осуществлять только специалисты с хорошей подготовкой. После такой сборки модуль, несмотря на наличие в нем импортных комплектующих, по праву можно считать российским. Сейчас мы активно ведем работу по замещению оставшихся 30% импортных комплектующих на отечественные. В эти 30% входят в том числе детали микроэлектронной промышленности — микропроцессоры, резисторы, конденсаторы и пр. Производители микроэлектроники в России есть, но они берутся только за большие заказы. Сто секвенаторов в год — это очень хороший результат, но слишком маленький заказ для тех, кто производит микроэлектронику. Это сложный вопрос, но решать его надо. Российская микроэлектроника должна развиваться активнее, мы рассчитываем на это.

Вместе с «Нанофором 05» поставляется программное обеспечение для фрагментного и сиквенсного анализа, его разработала американская компания SoftGenetics. В настоящее время мы активно разрабатываем собственное аналогичное ПО.

Реагенты для секвенирования ДНК производит «Синтол»?

Да, «Синтол» производит реагенты для секвенирования (полимер, буфер, набор для секвенирования), в том числе совместимые с приборами Thermo Fisher Scientific . Например, набор реагентов GenSeq для секвенирования по Сэнгеру можно использовать как с «Нанофором 05», так и с генетическими анализаторами 3130/3130xL, 3500/3500xL, 3730/3730xL и SeqStudio производства Thermo Fisher Scientific. Есть и китайские производители наборов для секвенирования, однако их продукция поставляется по менее привлекательным ценам.

Основное преимущество набора для секвенирования «GenSeq» перед импортными аналогами — возможность «читать» последовательность прямо за праймером, при этом максимальная длина последовательности превышает 1 000 нуклеотидов. Если для секвенирования используются российский прибор и российские реагенты, стоимость исследования одного образца составляет менее 200 руб. Это примерно в десять раз дешевле, чем секвенирование на импортных приборах с импортной химией!

В этом году компания «Синтол» разработала набор для определения генетических вариантов SARS-CoV-2 «АмплиСенг-s-ген-SARS-CoV-2». Набор предназначен для амплификации и секвенирования по Сэнгеру S-гена коронавируса. Для автоматической обработки результатов предусмотрено ПО, разработанное научным сотрудником компании Дмитрием Супониным. Программа позволяет проводить выравнивание на референс, анализ однонуклеотидных полиморфизмов для определения штамма в соответствии с базой GISAID, оценивать результаты секвенирования по качеству прочтений (QC). Главной особенностью программы является модульный формат. Каждый модуль является протоколом анализа, оптимизированным под конкретный набор компании «Синтол», что позволяет упростить обработку данных для сотрудника клинико-диагностической лаборатории.

Планируется ли расширение линейки секвенаторов Сэнгеровского типа?

В настоящее время в Институте аналитического приборостроения РАН стартовала работа по разработке опытного образца 24-капиллярного высокопроизводительного генетического анализатора «Нанофор 06». Она полностью финансируется компанией «Синтол». В 2024 году должно начаться его серийное производство.

Credit: Елена Рощупкина | Пресс-центр OpenBio

Новинки

Консорциум «Российские генетические технологии» планирует импортозамещение и по другим методам секвенирования — массовое параллельное секвенирование (МПС) и одномолекулярное секвенирование протяженных фрагментов ДНК. Прибор «Нанофор СПС» для МПС, разработанный в Институте аналитического приборостроения РАН, прошел госиспытания в 2020 году. Он включает одну проточную ячейку и рассчитан на длину прочтений, равную 2х250 п. н. Аналог этого прибора — MiSeq (Illumina). Кроме того, компания ранее анонсировала разработку прибора для одномолекулярного секвенирования.

Где будет производиться «Нанофор СПС» и реагенты к нему?

Так же, как и «Нанофор 05», мы планируем производить «Нанофор СПС» на заводе ФГУП ЭЗАН в Черноголовке, а реагенты к нему — в компании «Синтол» в Москве. «Нанофор СПС» состоит из трех основных модулей: оптического, гидравлического и модуля термостатирования. Кстати, на основе этих модулей можно создавать и другие научные приборы, в которых нуждается российский биотех, например, проточный цитометр.

Все реагенты и расходные материалы для «Нанофора СПС», в том числе проточная ячейка, отечественные. Ячейку Институт аналитического приборостроения РАН создавал совместно с АО «Светлана-Электронприбор». Химию для секвенирования разработала компания «Синтол», причем американские секвенаторы производства компании Illumina работают с этой химией и наоборот, «Нанофор СПС» работает с химией Illumina. Планируем начать серийное производство прибора и наборов реагентов к нему к концу 2023 года.

Какую технологию выбрал консорциум для создания одномолекулярного секвенатора?

Из двух вариантов, имеющихся на рынке, — нанопоровое и оптическое секвенирование — мы выбрали оптическое. Для этой технологии «Синтол» разрабатывает реагенты, например, нуклеозидгексафосфаты и специальную ДНК-полимеразу. (Подробнее о химии для одномолекулярного секвенирования — в материале PCR.NEWS о конференции «День ДНК — 2022».)

Работа выполняется только силами консорциума?

Оптический одномолекулярный секвенатор — очень сложный прибор, поэтому к выполнению проекта привлечены ведущие в стране научные и производственные партнеры: Институт спектроскопии РАН, МФТИ, МГТУ им. Баумана и ФИЦ информационных и вычислительных технологий.

На какой стадии находится эта разработка сейчас?

Институт спектроскопии уже изготовил макет оптического блока, ведутся работы по его тестированию. В настоящее время при поддержке Минобрнауки выполняется опытно-конструкторская работа. К концу 2023 года должен быть создан опытный образец первого российского одномолекулярного секвенатора ДНК.

Какие ближайшие планы у компании «Синтол»?

В настоящее время мы планируем нарастить экспорт наших технологических решений — приборов и реагентов — в дружественные страны. Успешный опыт таких поставок у нас уже есть.

В самых ближайших планах — разработка очень востребованного в персонализированной медицине, более производительного, чем «Нанофор СПС», полногеномного секвенатора и наборов реагентов для диагностики социально значимых заболеваний, а также лабораторного пластика.

 Credit: Никита Дюганов | Пресс-центр OpenBio

Партнерский материал